隨著社會的進步，廚具市場的一種新型灶具——電磁爐已逐漸進入尋常家庭。不少學生在使用中產生了一些疑問，有些是中學物理知識能夠解釋的，也有些超出了中學所學知識的范圍，針對學生提出的部分問題，我們認為有必要讓學生獲得一定的了解，使他們明白其中的道理�，F(xiàn)就學生提出的幾個主要問題分析如下： 1電磁爐的主要工作原理 　　電磁爐的內部結構主要由以下三個部分組成： 　　電源→控制電路→加熱線圈 　　工作時，控制電路先將220V的交流電轉變?yōu)橹绷麟�，再將直流電轉變?yōu)?5—30KHz的高頻交流電，最后將該高頻交流電輸送到線圈盤，從而產生交變磁場。 　　當將含鐵質的鍋具放置在線圈盤上方的爐面時，會切割交變磁感線而在鍋具底部金屬部分產生交變的電流即產生了渦流或發(fā)生了電磁感應現(xiàn)象，渦流使鍋具的鐵分子高速無規(guī)則運動，分子間互相碰撞、摩擦而產生內能即根據(jù)焦耳定律產生了焦耳熱，從而使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物，達到煮食的目的。 　　電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部的直接發(fā)熱，而不是電磁爐本身發(fā)熱傳導給鍋具，所以熱效率能達到80％以上，比其它所有炊具的效率均高得多，大大節(jié)省了能源。 2為什么烹飪鍋必須使用含鐵質鍋具? 　　 我們知道，磁性是物質的基本屬性之一，所有的物質都是磁介質，但是不同的物質其導磁能力有著極大的區(qū)別。像鋁、陶瓷、玻璃、銅等稱為弱磁性物質；鐵、鈷、鎳等鐵磁性物質稱為強磁性物質。圖甲為用弱磁性物質制成的烹飪鍋，由于弱磁性物質的導磁能力較差，磁場能直接穿過鍋體形成閉合回路，此時的磁場回路簡稱磁路磁阻類似于電流回路的電阻很大，導致加熱線圈的輸出功率很小類似于變壓器副線圈回路的電阻很大，導致輸出功率就很小，線圈中的電流就很小，所產生的磁場就很弱，因而只能在鋁、銅等金屬鍋底的表面形成很小的感應電流根據(jù)安培定則，此感應電流回路平行于鍋底。同時，又由于鋁、銅等金屬的電阻本身也很小，因而所產生的焦耳熱就更��；至于陶瓷、玻璃等鍋體由于是非金屬的，連感應電流也不能形成，因而更不會產生焦耳熱了。由于電磁爐設置了檢測電路，一旦出現(xiàn)磁阻較大而導致線圈的輸出功率很小時，延遲一定時間后就會自動停止工作。 　　 圖乙則是用強磁性物質制成的烹飪鍋，如鐵質鍋具。由于其導磁能力較強，磁場幾乎完全沿著鍋體底部形成閉合回路，磁場回路的磁阻很小，線圈的輸出功率很大，加熱線圈中的電流就很大，所產生的高頻交變磁場就很強。此磁場使得通過鍋底的磁通量迅速發(fā)生變化，從而在鍋底產生無數(shù)小渦流此時電流平面垂直于鍋底，由于鐵的電阻較大，故能迅速產生較大的內能。正由于此，電磁爐專用平底鍋的鍋底總是做得比一般的鍋底來得厚一些。 　　可見，在電磁爐的工作過程中，金屬鍋體只是形成電流的條件，更重要的是鍋體必須是強磁性材料制成的，因而電磁爐必須使用導電性能較好的強磁性材料，如鑄鐵鍋，生鐵鍋，不銹鐵鍋等等。 3為什么烹飪鍋鍋底不能太小? 　如果使用的是鐵質鍋具，若是其底部面積太小，則磁場回路經過導磁材料的路徑就較短，使得經過空氣中的路徑就較長，由于空氣的導磁性能較差，從而導致磁場回路的磁阻較大，會大大降低線圈的輸出功率，電磁爐一旦檢測出此種情況，延遲一定時間后也會自動停止工作，故一般要求鍋底直徑應不低于12cm。 4加熱的水能被磁化嗎? 　電磁爐所加熱的水不能被磁化。這是因為一方面磁場并未經過鍋中的水，對水分子不會產生影響；另一方面由高頻電流所產生的磁場是交變磁場，對鍋底所產生的磁化作用也會因電流的方向不斷改變而抵消；同時水經過加熱，溫度升高，本身也只會削弱水的磁性。 5電磁爐會產生電磁輻射嗎?　由于電磁爐工作時存在高頻交變電流和磁場，必然會存在一定的電磁波輻射，從而對一定范圍內的環(huán)境會構成電磁污染。 　　據(jù)專家介紹，電磁爐的磁泄漏程度用磁感應強度來衡量，瑞士、瑞典等國的標準為磁泄漏不超過0．2微特斯拉。目前我國尚無相關標準，正規(guī)生產廠家均依據(jù)國外的相關標準設定了自己企業(yè)的檢測標準，每批新產品都會進行相關電磁檢測，只要正常使用，應該不會對人體造成危害。產品主要特點：采用電磁加熱方式，電磁加熱圈安裝在加熱管道外部，管道受電磁感應本體發(fā)熱。節(jié)電效果好：與目前采用的電熱圈相比，節(jié)電可達30％以上。安裝方便：具有圓形和半圓形兩種結構方式，并在管道和線圈之間加隔熱層，進一步提高熱效率和保溫效果。功率密度大：單個電磁加熱圈可替代原2－3個電熱圈。運行成本低，維修量少，免費保修一年，終身維護。適用范圍：塑料（橡膠）注射機，擠出機，原油，重油輸送管道等。節(jié)能燈的原理及種類原理都是這樣的：先把220V交流電整流成直流，再用電容濾波，然后經電子震蕩電路產生高頻電壓給燈管供電。種類有卡口式，螺紋式；高頻和低頻；白光和淡黃光等。節(jié)能燈比普通日光燈多了一個電子整流器,少了一個電感整流器,電感整流器耗電量遠大于電子整流器,從這個角度而言,一個燈要省5到8瓦